Sunday, November 15th, 2015

Time	Event
12:30a	CP2K: анализ результатов оптимизации LSD В продолжение к http://lj.rossia.org/users/wasserstrahl/453314.html Итак, что мы получили на выходе (файлы из моего расчета приведены по ссылке https://mega.nz/#F!oQJ00bjY!wAFcNt6f5eCJIKFJczFFDg )? 1. "Протокол" расчета (output-файл) opt_LSD.out, содержащий информацию о ходе и результатах расчета. 2. Файл opt_LSD-pos-1.xyz, содержащий траекторию изменения геометрии молекулы в процессе оптимизации. 3. Несколько файлов *.restart --- это файлы "сохранения", позволяющие в случае прерывания выполнения программы перезапустить расчет не с начала, а с одного из последних достигнутых этапов. 4. Соответствующие им файлы *.wfn --- это волновые функции, полученные в результате решения ССП, которые также могут быть прочитаны, проанализированы и использованы. 5. Файл opt_LSD-BFGS.Hessian, содержащий приближение гессиана, полученное в ходе оптимизации геометрии с помощью алгоритма Бройдена-Флетчера-Гольдфарба-Шанно (BFGS), используемого в CP2K по умолчанию. Output-файл. Начинается преамбулой с указанием ряда технической информации, включая версию программы, флаги компиляции, некоторые параметры расчета, включая исходную геометрию, выбранный метод и т.д. Далее начинается процедура оптимизации геометрии: ******************************************************************************* *** STARTING GEOMETRY OPTIMIZATION *** *** BFGS *** ******************************************************************************* Последующая часть output'а состоит из набора однообразных фрагментов, каждый из которых соответствует очередному шагу поиска равновесной геометрии. Техническая информация: -------------------------- OPTIMIZATION STEP: 2 -------------------------- DISTRIBUTION OF THE NEIGHBOR LISTS Total number of particle pairs: 1194 Total number of matrix elements: 7413 Average number of particle pairs: 1194 Maximum number of particle pairs: 1194 Average number of matrix element: 7413 Maximum number of matrix elements: 7413 Number of electrons: 126 Number of occupied orbitals: 63 Number of molecular orbitals: 63 Number of orbital functions: 121 Number of independent orbital functions: 121 Parameters for the always stable predictor-corrector (ASPC) method: ASPC order: 0 B(1) = 2.000000 B(2) = -1.000000 Extrapolation method: ASPC Итеративное решение ССП и его результаты: SCF WAVEFUNCTION OPTIMIZATION ----------------------------------- OT --------------------------------------- Minimizer : CG : conjugate gradient Preconditioner : FULL_SINGLE_INVERSE : inversion of H + eS - 2*(Sc)(c^T*H*c+const)(Sc)^T Precond_solver : DEFAULT Line search : 2PNT : 2 energies, one gradient stepsize : 0.08000000 energy_gap : 0.08000000 eps_taylor : 0.10000E-15 max_taylor : 4 ----------------------------------- OT --------------------------------------- Step Update method Time Convergence Total energy Change ------------------------------------------------------------------------------ 1 OT CG 0.80E-01 0.6 0.00499787 -132.9638373426 -1.33E+02 2 OT LS 0.25E+00 0.0 -132.9766523882 3 OT CG 0.25E+00 0.2 0.00248243 -132.9877867426 -2.39E-02 4 OT LS 0.27E+00 0.2 -132.9941400844 5 OT CG 0.27E+00 0.2 0.00111336 -132.9941768872 -6.39E-03 6 OT LS 0.25E+00 0.7 -132.9953375248 7 OT CG 0.25E+00 0.2 0.00057071 -132.9953490620 -1.17E-03 8 OT LS 0.26E+00 0.1 -132.9956695813 9 OT CG 0.26E+00 0.2 0.00029537 -132.9956701023 -3.21E-04 10 OT LS 0.22E+00 0.2 -132.9957389738 11 OT CG 0.22E+00 0.2 0.00013662 -132.9957418191 -7.17E-05 12 OT LS 0.23E+00 0.2 -132.9957580814 13 OT CG 0.23E+00 0.2 0.00006623 -132.9957581399 -1.63E-05 14 OT LS 0.24E+00 0.1 -132.9957620855 15 OT CG 0.24E+00 0.2 0.00003683 -132.9957620888 -3.95E-06 16 OT LS 0.31E+00 0.2 -132.9957635908 17 OT CG 0.31E+00 0.2 0.00002360 -132.9957636744 -1.59E-06 18 OT LS 0.31E+00 0.1 -132.9957643309 19 OT CG 0.31E+00 0.2 0.00001652 -132.9957643309 -6.57E-07 20 OT LS 0.28E+00 0.2 -132.9957646181 21 OT CG 0.28E+00 0.2 0.00001146 -132.9957646215 -2.91E-07 22 OT LS 0.29E+00 0.2 -132.9957647646 23 OT CG 0.29E+00 0.3 0.00000792 -132.9957647647 -1.43E-07 *** SCF run converged in 23 steps *** Core-core repulsion energy [eV]: 27310.25943600658138 Core Hamiltonian energy [eV]: -5778.36888981168067 Two-electron integral energy [eV]: -50301.77870500837162 Electronic energy [eV]: -30929.25824231586739 Total energy [eV]: -3618.99880630928556 Atomic reference energy [eV]: 3619.16398738078260 Heat of formation [kcal/mol]: 3.80916630197567 outer SCF iter = 1 RMS gradient = 0.79E-05 energy = -132.9957647647 outer SCF loop converged in 1 iterations or 23 steps Далее следует анализ распределения зарядов по Малликену (сами посмотрите), после него --- суммарная информация по шагу и сравнение результатов с допусками. Этап расчета градиента при таких настройках вывода не озвучивается. ENERGY| Total FORCE_EVAL ( QS ) energy (a.u.): -132.995764830868666 -------- Informations at step = 2 ------------ Optimization Method = BFGS Total Energy = -132.9957648309 Real energy change = -0.0030547509 Predicted change in energy = -0.0061894953 Scaling factor = 0.0000000000 Step size = 0.1108009430 Trust radius = 0.4724315332 Decrease in energy = YES Used time = 5.079 Convergence check : Max. step size = 0.1108009430 Conv. limit for step size = 0.0030000000 Convergence in step size = NO RMS step size = 0.0230440603 Conv. limit for RMS step = 0.0015000000 Convergence in RMS step = NO Max. gradient = 0.0102268176 Conv. limit for gradients = 0.0004500000 Conv. for gradients = NO RMS gradient = 0.0033158036 Conv. limit for RMS grad. = 0.0003000000 Conv. for gradients = NO --------------------------------------------------- Поскольку критерии сходимости не достигнуты, начинается следующий шаг. После достижения критериев выполняется еще один процесс решения ССП в равновесной точке, выводит финальную электронную энергию: ENERGY| Total FORCE_EVAL ( QS ) energy (a.u.): -132.999805724373459 После чего выводит статистическую информацию, подборку ссылок на статьи по методам, использованным в расчете (важно и удобно!) и завершается. Траектория изменения геометрии. Файл opt_LSD-pos-1.xyz состоит из набора XYZ-файлов (слепленных в один), каждый из которых описывает геометрию на соответсвующем шаге оптимизации. Этот файл можно просмотреть в текстовом редакторе (и, например, скопировать из него последнюю --- равновесную --- геометрию), а также можно открыть в Avogadro и анимировать движение к равновесию: для этого нужно выполнить avogadro opt_LSD-pos-1.xyz, после чего выбрать Меню --- Расширения --- Анимация и в появившемся окошке открыть тот же файл еще раз. После чего можно автоматически (работает не везде) или вручную ползунком анимировать изменение геометрии в процессе оптимизации. Можно также сохранить это как видео, только нужно установить на систему пакеты povray и mencoder. Пример видео приведен в каталоге с файлами расчета. (4 Comments | Comment on this)
11:07p	CP2K: erratum Пара уточнений по предыдущим постам. 1. Во-первых, более тщательный анализ показал, что центрирование молекулы в ячейке необходимо только в частном случае вэйвлетного решателя уравнения Пуассона, в общем случае это необязательно, плотность на границе ячейки может быть ненулевой (получаются псевдо-периодические краевые условия --- короче, оно работает и без соотв. инструкции, давая на выходе ту же электронную энергию, что и после центрирования). Убирать из примера не стал, но добавил уточнение в пост. 2. Провтыкал, что HTML воспринял инструкцию &cent как управляющую даже несмотря на тэг PRE, исправил. 3. Оказалось, что я закрыл в жжшном посте с разбором полетов комментирование. Это случайность, я забыл его открыть после очередного исправления, это связано с нюансами экспорта с тифаретника на жж. Уже открыто. И да, есть ли у вас пожелания по выбору веселых молекул для следующих серий? VX? метамфетамин? TNT?) (3 Comments | Comment on this)

<< Previous Day

2015/11/15 [Calendar]

Next Day >>